一种应用于卫星中红外遥感的辐射传输简化计算方案

• Published in: 红外与毫米波学报 Vol. 43; no. 3; pp. 377 - 392
• Main Authors: 姚前, 许华, 樊程, 李莉, 王思恒, 郑杨, 徐文斌, 侯伟真, 徐敬海, 庄齐枫, 周鹏, 张灏, 陈震霆, 李正强
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院空天信息创新研究院 国家环境保护卫星遥感重点实验室,北京 100101 01.06.2024; 北京环境特性研究所 光学辐射重点实验室,北京 100854%南京工业大学 测绘科学与技术学院,江苏 南京 211816%昆明学院 信息技术学院,云南 昆明 650214; 中国科学院大学,北京 100049%中国科学院空天信息创新研究院 国家环境保护卫星遥感重点实验室,北京 100101%中国空间技术研究院 遥感卫星总体部,北京 100094%中国科学院空天信息创新研究院 国家环境保护卫星遥感重点实验室,北京 100101
• Subjects: 中红外(MIR)谱段; 辐射传输(RT)计算; 简化方案(SS); simplified scheme(SS); 背景参数; background parameters; radiative transfer(RT)calculation; mid-infrared(MIR)spectrum
• ISSN: 1001-9014
• DOI: 10.11972/j.issn.1001-9014.2024.03.012

TP79%TP722.5; 作为可见光-近红外和热红外的连接谱段,中红外(MIR)兼具短波辐射的反射特性和长波辐射的发射特性,对于温度探测、目标识别等应用场景有十分重要的意义.目前,MIR谱段辐射传输(RT)计算仍然面临背景参数输入多且不易获取的问题.基于此,提出了一种应用于卫星MIR遥感的RT简化计算方案.使用MODTRAN模型(MM),对MIR白天RT过程中所涉及的背景地表和大气参数定量模拟分析,得到影响RT的关键参数,据此形成一套基于MM的参数简化方案(SS).在MODIS 6个MIR通道的中心波长处,对SS和MM计算的总辐亮度做对比验证,RMSE均小于0.004399,具有较高精度.SS仅依赖于表面温度、表面发射率、大气廓线类型、水汽和云光学厚度,不需要输入气溶胶、CO2和O3数据.相比MM,SS将输入参数从8类降低到5类,计算的时间效率提升了9.02%.在有限的计算资源下,本文所提的SS能够为MIR图像快速处理、大场景遥感仿真等应用领域提供支撑.